Photovoltaic array modeling explained. Matlab/Simulink models available for download.
標簽: Photovoltaic explained available Simulink
上傳時間: 2013-12-18
上傳用戶:ruixue198909
隨著環境污染和能源短缺問題的日趨嚴重,尋找一種儲備大、無污染的新能源已經上升到世界各國的議事日程。太陽能作為當今最理想環保的能源之一,已經得到了人類越來越廣泛的應用。本文以光伏(Photovoltaic—PV)并網發電系統為研究對象,以最大限度利用太陽能、無污染回饋電網為主要目標,開展了光伏并網發電系統的理論研究和仿真,具有重要的現實意義。光伏并網逆變器是光伏并網發電系統中必不可少的設備之一,其效率的高低、可靠性的好壞將直接影響整個光伏發電系統的性能和投資。本文主要研究適用于并網型光伏發電系統的逆變器。 本文以一個完整的光伏并網發電系統為研究對象,重點對單相光伏并網系統進行了全面的分析,并從并網系統的主電路拓撲、控制策略、孤島效應以及系統的可靠性分析幾個方面做了詳細的分析和仿真實驗。 首先,介紹了國內外光伏并網發電產業的現狀,并對光伏并網發電系統的組成結構、優缺點、發展趨勢及光伏并網發電系統對逆變器的要求做了簡單介紹,對光伏并網發電系統建立了總體認識。 其次,討論研究了逆變器主電路的拓撲形式,并根據實際情況,選擇了無變壓器的兩級結構,即前級DC/DC變換器和后級DC/AC逆變器,兩部分通過DClink連接。前級的DC/DC模塊采用Boost拓撲結構,后級的DC/AC逆變器采用逆變全橋實現逆變,向電網輸送功率。討論確定了逆變器輸出電流的控制方式,并最終確定了光伏并網發電系統的總體方案。高性能的數字信號處理器芯片(Digital Signal Processor—DSP)的出現,使得一些先進的控制策略應用于光伏并網的控制成為可能。本文以TI公司的數字信號處理器芯片TMS320F2812為核心,設計了控制電路并給出了驅動電路、保護電路的設計以及系統的電磁兼容設計思想。應用MATLAB/Simulink中的工具箱搭建了整個電路模型,進行了仿真實驗研究。 再次,我們已經知道孤島效應問題關系到光伏并網發電系統的安全問題。本文分析了孤島效應產生的原因、對電網的危害和目前各種常用的被動和主動及外部孤島效應的檢測方法。根據本文涉及的光伏并網發電系統的特點,采用了電壓前饋正反饋檢測孤島的方法,然后詳細介紹了該方法的原理和實現過程, 并給出了逆變器的反孤島效應模型和仿真實驗結果。仿真結果證明,該方法是可行的,并且達到了IEEE Std.2000—929標準的規定。 光伏系統的可靠性研究對整個系統的經濟運行乃至投資決策產生了重要影響。本論文以光伏并網發電系統的基本組成為線索,對各部分進行可靠性分析,對滿足一定可靠性水平的光伏并網發電系統進行分析,從而對其的推廣使用起到了理論指導作用。 關鍵詞:光伏并網發電系統;逆變器;孤島效應;DSP;可靠性分析
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:daoxiang126
為解決直流逆變交流的問題,有效地利用能源,讓電源輸出最大功率,設計了高性能的基于IR2101最大功率跟蹤逆變器,并以SPMC75F2413A單片機作為主控制器。高電壓、高速功率的MOSFET或IGBT驅動器IR2101采用高度集成的電平轉換技術,同時上管采用外部自舉電容上電,能夠穩定高效地驅動MOS管。該逆變器可以實現DC/AC的轉換,最大功率點的跟蹤等功能。實際測試結果表明,該逆變器系統具有跟蹤能力強,穩定性高,反應靈敏等特點,該逆變器不僅可應用于普通的電源逆變系統,而且可應用于光伏并網發電的逆變系統,具有廣泛的市場前景。 Abstract: To solve the problem of DC-AC inverter, and to utilize solar energy more efficiently, the design of maximum power point tracking inverter based on IR2101 was achieved with a high-performance, which can make the system output power maximum. SPMC75F2413A was adopted as main controller. IR2101 is a high voltage, high speed power MOSFET and IGBT driver. It adopted highly integrated voltage level transforming technology, and an external bootstrap capacitor was used, which could drive MOS tube efficiently and stably. Many functions are achieved in the system, such as DC/AC conversion, maximun power point tracking, etc. The actual test result shows that the inverter system has characteristics of strong tracking ability, high stability and reacting quickly. The design can not only be used in ordinary power inverter system, but also be used in Photovoltaic power inverter system. The design has certain marketing prospects
上傳時間: 2013-11-17
上傳用戶:lliuhhui
光伏發電是未來新能源發電重要方向之一,而光伏變流器是光伏發電系統的核心。介紹一種基于微網理念的光伏變流器設計。以該變流器為核心的光伏發電系統可以看做一個小型的微網系統。該系統能根據外部電網情況,工作于并網模式和離網模式。介紹了該系統的各個組成部件的設計以及變流器主電路部分器件的選型。最后,由實驗樣機進行測試。試驗結果驗證了電路拓撲結構及控制方案的可行性,也說明了系統參數設計方法的正確性。 Abstract: Solar Photovoltaic generation is an important direction of new energy power generation in the future,while Photovoltaic converter is the core of Photovoltaic generation system. This paper deals with a study on Photovoltaic inverter based on the concept of microgrid. This paper describes a system whose core component is the Photovoltaic inverter,can work on grid-connected mode or run independently according to the external situation. The paper simply describes the main components of the system. At last,the prototype was produced and tested. Test result has proved feasibility of circuit topology structure and controlling scheme and shown correctness of system parameters.Key words: PV inverter; microgrid; off-grid; storage battery
上傳時間: 2014-12-24
上傳用戶:Shaikh
基于TMS320F2812 光伏并網發電模擬裝置PROTEL設計原理圖+PCB+軟件源碼+WORD論文文檔,硬件采用2層板設計,PROTEL99SE 設計的工程文件,包括完整的原理圖和PCB文件,可以做為你的學習設計參考。 摘要:本文實現了一個基于TMS320F2812 DSP芯片的光伏并網發電模擬裝置,采用直流穩壓源和滑動變阻器來模擬光伏電池。通過TMS320F2812 DSP芯片ADC模塊實時采樣模擬電網電壓的正弦參考信號、光伏電池輸出電壓、負載電壓電流反饋信號等。經過數據處理后,用PWM模塊產生實時的SPWM 波,控制MOSFET逆變全橋輸出正弦波。本文用PI控制算法實現了輸出信號對給定模擬電網電壓的正弦參考信號的頻率和相位跟蹤,用恒定電壓法實現了光伏電池最大功率點跟蹤(MPPT),從而達到模擬并網的效果。另外本裝置還實現了光伏電池輸出欠壓、負載過流保護功能以及光伏電池輸出欠壓、過流保護自恢復功能、聲光報警功能、孤島效應的檢測、保護與自恢復功能。系統測試結果表明本設計完全滿定設計要求。關鍵詞:光伏并網,MPPT,DSP Photovoltaic Grid-connected generation simulator Zhangyuxin,Tantiancheng,Xiewuyang(College of Electrical Engineering, Chongqing University)Abstract: This paper presents a Photovoltaic grid-connected generation simulator which is based on TMS320F2812 DSP, with a DC voltage source and a variable resistor to simulate the characteristic of Photovoltaic cells. We use the internal AD converter to real-time sampling the referenced grid voltage signal, outputting voltage of Photovoltaic, feedback outputting voltage and current signal. The PWM module generates SVPWM according to the calculation of the real-time sampling data, to control the full MOSFET inverter bridge output sine wave. We realized that the output voltage of the simulator can track the frequency and phase of the referenced grid voltage with PI regulation, and the maximum Photovoltaic power tracking with constant voltage regulation, thereby achieved the purpose of grid-connected simulation. Additionally, this device has the over-voltage and over-current protection, audible and visual alarm, islanding detecting and protection, and it can recover automatically. The testing shows that our design is feasible.Keywords: Photovoltaic Grid-connected,MPPT,DSP 目錄引言 11. 方案論證 11.1. 總體介紹 11.2. 光伏電池模擬裝置 11.3. DC-AC逆變橋 11.4. MOSFET驅動電路方案 21.5. 逆變電路的變頻控制方案 22. 理論分析與計算 22.1. SPWM產生 22.1.1. 規則采樣法 22.1.2. SPWM 脈沖的計算公式 32.1.3. SPWM 脈沖計算公式中的參數計算 32.1.4. TMS320F2812 DSP控制器的事件管理單元 42.1.5. 軟件設計方法 62.2. MPPT的控制方法與參數計算 72.3. 同頻、同相的控制方法和參數計算 8
標簽: tms320f2812 光伏 并網發電 模擬 protel pcb
上傳時間: 2021-11-02
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隨著光伏發電系統快速發展,以及電動汽車充電樁的普及,傳統的剩余電流保護器無法滿足實際需求。介紹了一款B型剩余電流保護器,采用磁調制剩余電流互感器和零序電流互感器采集剩余電流。根據GB/T 22794—2017標準要求,可識別1 kHz及以下的正弦交流、帶和不帶直流分量的脈動直流、平滑直流等剩余電流信號。經信號調理電路將電壓信號送到單片機進行采集和判斷。通過試驗測試,該樣機在測試精度和速度上均符合國家標準的相關要求。The rapid development of Photovoltaic power generation systems and the popularity of electric vehicle charging piles make the traditional residual current protective devices unable to meet the actual demand.This paper proposed a type B residual current protective device,which uses the magnetically modulated residual current transformer and the zero sequence current transformer to acquire the residual current.According to the requirements of GB/T 22794—2017,the type B residual current protective device can detect sinusoidal AC residual current of 1kHz and below 1kHz,pulsating DC residual current with and without DC component,smooth DC residual current and so on.The signal processing circuit sends the voltage signal to the MCU for acquisition and judgment.Through experimental tests,the device meets the relevant requirements of national standards in terms of test accuracy and speed.
標簽: 電流保護器
上傳時間: 2022-03-27
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